RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI LOGAM BERBASIS SENSOR INDUKSI DAN MODUL ARDUINO UNO
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai persyaratan untuk menyelesaikan Tugas Akhir Program Pendidikan Diploma III
Pada
Program Studi : Teknik Listrik Jurusan : Teknik Elektro
POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA Oleh :
Rian Pratama Putra NIM. 13612001
KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO 2016
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT. Karena atas rahmat dan hidayatnya penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan Proposal Tugas Akhir yang Tujuan dari penyusunan laporan proposal ini merupakan salah satu persyaratan akademis yang harus dilaksanakan setiap mahasiswa jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Samarinda.
Proposal Tugas Akhir dengan judul “Rancang Bangun Alat Pendeteksi Logam Berbasis Sensor Induksi Dan Modul Arduino Uno”
Proposal Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan pendidikan POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA Jurusan Teknik Elektro.. Namun demikian, sangat disadari bahwa dalam penyusunan laporan ini tak lepas dari kesalahan dan kekurangan,oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Allah SWT.
2. Keluarga dan Orang Tua, yang memberikan dukungan dan bantuan moral.
3. Teman-teman serta semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu diharapakan kritik dan saran yang membangun dari pembaca agar terciptanya penyusunan laporan yang baik dan benar. Harapan dari penulis semoga laporan yang memuat pengalaman dan pengetahuan yang didapatkan selama merancang pembuatan alat ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Samarinda, 15 Januari 2015
DAFTAR ISI Kata Pengantar ... i Daftar Isi ... ii BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Tujuan Pembuatan ... 2 1.4 Batasan Masalah ... 3 1.5 Metode Penelitian ... 3 1.6 Sistematika Penulisan ... 4 BAB II PEMBAHASAN ... 5 2.1 Sensor Induktif ... 5 2.2 Medan Magnet ... 6
2.3 Modul Arduino Uno ... 8
2.3.1 Daya ( Power ) ... 8
2.3.2 Memori ... 9
2.3.3 Input Dan Output ... 10
2.3.4 Komunikasi ... 11
2.4 Papan PCB ... 12
2.5 Komponen Elektronika ... 12
2.5.2 Kondensator/Kapasitor ... 14
2.5.3 Transistor ... 15
2.5.4 Sakelar ... 16
BAB III METODE PERENCANAAN ... 17 DAFTAR PUSTAKA
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Seiring dengan kemajuan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi maka tuntutan untuk menyelesaikan pekerjaan secara cepat dan tepat sangat dibutuhkan, untuk itu kemajuan teknologi dapat dimanfaatkan untuk mempermudah pekerjaan kita. Salah satu alat bantu yang dapat mendukung pekerjaan manusia adalah metal detektor atau alat pendeteksi benda logam.
Banyak sekali manfaat metal detektor ini antara lain: untuk mendeteksi adanya senjata api, senjata tajam, bahan peledak, memeriksa kiriman paket-paket dari luar negeri. Perusahaan penggergajian kayu menggunakan alat ini untuk menghindarkan kerusakan pada mesin penggergajian kayu akibat adanya logam di dalam kayu. Produksi tambang juga menggunakan detektor logam untuk menghindari adanya logam yang terbawa pada konveyor batubara. Alat keamanan negara juga banyak menggunakan alat ini untuk mencari peluru senjata api yang telah dipakai untuk kejahatan. Selain itu dipakai juga di industri bahan makanan, kedokteran, perusahaan pemerintah maupun swasta yang melakukan penggalian saluran air, gas, listrik dll yang terpendam.
Karena banyak sekali manfaat yang dapat diperoleh dari alat bantu ini maka timbul pemikiran untuk merencanakan suatu peralatan yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya metal dengan menggunakan kumparan sebagai tranducer, sehingga dengan demikian bisa dibuat suatu alat deteksi metal yang portabel dan praktis. Keunggulan dari metal detektor ini adalah : cara pendeteksian yang mudah, tidak adanya kontak fisik antara alat dan benda yang dideteksi, tidak terpengaruh efek ground, mempunyai stabilitas dan sentivitas yang tinggi.
1.2. Rumusan Masalah
Metode detektor pada umumnya menggunakan seperangkat piranti elektronika berupa sensor-sensor yang terpasang dalam bentuk modul-modul. Namun sebagaimana diketahui bahwa setiap sistem pasti mempunyai kelemahan. Detektor logam kebanyakan hanya mendeteksi saja dan tidak dapat membedakan jenis logam yang telah dideteksi. Alat ini dirancang khusus untuk mengenali jenis logam. Beberapa permasalahan yang diangkat pada proyek akhir ini adalah : 1. Metode detektor logam dengan menggunakan sensor induktif dan metode
beat frequency oscilator.
2. Membedakan jenis logam yang telah dideteksi berdasarkan parameter level tegangan tiap-tiap logam.
3. Melakukan simulasi terhadap sistem sensor induktif untuk mengenali jenis logam, serta menganalisis hasil-hasil yang diperoleh.
1.3. Tujuan Pembuatan
Tujuan yang ingin dicapai dari pembuatan alat ini berdasarkan latar belakang adalah sebagai berikut :
1. Merancang sistem alat detektor logam yang berfungsi khusus sebagai pendeteksi jenis logam .
2. Penerapan sensor induktif dan metode beat frequency oscillator
3. Menerapkan penggunaan alat ini pada kehidupan nyata, khususnya pada bidang keamanan.
4. Sebagai salah satu syarat kelulusan pada jenjang pendidikan Diploma 3 pada Politeknik Negeri Samarinda
1.4. Batasan Masalah
Pada penyusunan Proposal Tugas Akhir ini, dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut :
1. Sistem detektor logam menggunakan sensor induktif dan metode beat frequency oscilator.
2. Pengenalan jenis logam berdasarkan nilai tegangan tiap-tiap logam ketika berada diantara kedua sensor induktif.
3. Jenis logam yang dideteksi antara lain tembaga, aluminium, dan besi. 1.5. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam Proposal Tugas Akhir ini adalah :
1. Studi Literatur. Sebagai dasar untuk memantapkan teori yang mendukung penelitian. Studi literatur ini dilakukan sebagai proses pembelajaran mengenai teori secara umum melalui buku-buku rujukan serta jurnal-jurnal penelitian yang berhubungan dengan tugas akhir ini.
2. Perancangan serta simulasi sistem. Merencanakan dan membuat peralatan yang diperlukan oleh sistem perangkat keras. Sebagai langkah untuk melihat kelakuan sistem ke dalam bentuk yang sederhana.
3. Percobaan kinerja alat serta analisis hasil. Setelah dilakukan percobaan dan didapatkan hasil yang nantinya digunakan untuk menyelesaikan proyek akhir. Termasuk juga buku – buku referensi, jurnal serta bahan – bahan lain yang mendukung sebagai referensi proyek akhir ini.
1.6. Sistematika Penulisan
Penulisan proyek akhir ini dibagi dalam beberapa topik bahasa yang disusun secara sistematis, yaitu sebagai berikut :
Bab 1 Pendahuluan
Bab ini memberikan penjelasan mengenai latar belakang, tujuan penelitian, perumusan masalah, batasan masalah dan metode serta sistematika pembahasan. Bab 2 Dasar Teori
Bab ini membahas tentang teori sensor induktif, medan magnet, modul arduino uno, dan perangkat keras lainnya yang akan digunakan.
Bab 3 Perencanaan dan Realisasi Alat
Bab ini menjelaskan tentang perencanaan dan realisasi alat. Pengenalan fungsi-fungsi blok diagram dan cara kerja rangkaian secara keseluruhan, dilanjutkan dengan pembahasan masing-masing bagian dan kerja blok.
Bab 4 Pengukuran dan Analisis Hasil
Bab ini akan mengkaji hasil pengujian alat, untuk menganalisis performasi sistem. Hasil analisis merupakan dasar bagi pembentukan kesimpulan proyek Akhir ini. Bab 5 Kesimpulan dan Saran
Merupakan penutup yang secara obyektif menyimpulkan hasil analisis yang telah dikemukakan sebelumnya. Di samping itu dikemukakan saran-saran yang diharapkan terdapat riset pengembangan ke depannya
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA ( TEORI DASAR )
2.1. Sensor Induktif
Sensor adalah suatu alat yang mendeteksi atau mengukur kuantitas fisik untuk kemudian memberikan respon, dalam hal ini respon yang dibicarakan khusus respon elektrik.
Sensor Induktif adalah alat yangg merasakan keberadaan suatu objek
logam. Sensor ini bekerja sama dengan koil elektromagnetik yang akan mendeteksi keberadaan suatu objek logam. Sensor ini mempunyai empat elemen utama yaitu Koil, Osilator, Rangkaian Pemicu, dan sebuah output. Osilatro berfungsi untuk menghasilkan frekuensi radio. Medan elektromagnetik yang dihasilkan oleh osilator akan dipancarkan oleh koil melalui permukaan sensor, rangkaian ini akan mendapat umpan balik dari medan yang dideteksi untuk menjaga osilator tetap bekerja.(2)
Sensor jarak jenis induktif itu banyak digunakan untuk mendeteksi adanya benda logam pada jarak tertentu tanpa harus menyentuh benda tersebut. Sensor induktif menggunakan arus induksi oleh medan magnet untuk mendeteksi benda logam di dekatnya. Sensor induktif menggunakan kumparan ( induktor ) untuk menghasilkan medan magnet frekuensi frekuensi tinggi.
Jika ada benda logam didekatnya medan magnet yang berubah, arus akan mengalir dalam objek. Jika target mendekati benda maka akan menginduksi arus eddy. Arus ini mengkonsumsi daya karena perlawanan, sehingga energi dilapangan hilang dan amplitude sinyal menurun.(1)
Gambar 2.1. Sistem Sensor Induktif
Gambar 2.1. Bentuk Fisik Sensor Induktif
2.2. Medan Magnet
Medan Magnet adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari ferromagnet "permanent"). Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan tersebut.(4)
Pengertian Medan Magnet
Pola garis-garis lengkung yang terbentuk ini merupakan pola garis-garis medan magnetik yang disebut garis gaya magnetik. Nah, ruang di sekitar magnet yang mengalami gaya magnetik dinamakan medan magnetik. Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang menyebabkan sebuah muatan yang bergerak di sekitarnya mengalami suatu gaya. Medan magnet tidak dapat dilihat, namun dapat dijelaskan dengan mengamati pengaruh magnet pada benda lain, misalnya pada serbuk besi.(3)
Gambar 2.2. Pola Medan Magnet Pada Kutub S dan N
Dengan mengamati garis gaya magnetik pada gambar diatas dapat kita simpulkan sebagai berikut.
1. Garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.
2. Garis-garis gaya magnetik tidak pernah saling berpotongan dengan garis-garis gaya magnetik lain yang berasal dari magnet yang sama.
3. Daerah yang garis-garis gaya magnetiknya rapat menunjukkan medan magnetik yang kuat, sedangkan daerah yang garis-garis gaya magnetiknya kurang rapat menunjukkan medan magnetik yang lemah. Dari gambar diatas kita dapat melihat bahwa medan magnetik paling kuat terdapat di kutub-kutub magnet.
2.3. Modul Arduino Uno
Arduino UNO adalah sebuah papan mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. Arduino Uno berbeda dari semua papan Arduino sebelumnya, Arduino UNO tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari papan Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Revisi 3 dari board Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut: 1. Pinout 1.0: ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield-shield untuk menyesuaikan tegangan yang disediakan dari board. Untuk ke depannya, shield akan dijadikan kompatibel/cocok dengan board yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3V. Yang ke-dua ini merupakan sebuah pin yang tak terhubung, yang disediakan untuk tujuan kedepannya
2. Sirkit RESET yang lebih kuat 3. Atmega 16U2 menggantikan 8U2
2.3.1. Daya (Power)
Arduino UNO dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power suplai eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Suplai eksternal
(non-USB) dapat diperoleh dari sebuah adaptor AC ke DC atau battery. Adaptor dapat dihubungkan dengan mencolokkan sebuah center-positive plug yang panjangnya 2,1 mm ke power jack dari board. Kabel lead dari sebuah battery dapat dimasukkan dalam header/kepala pin Ground (Gnd) dan pin Vin dari konektor POWER.Board Arduino UNO dapat beroperasi pada sebuah suplai eksternal 6 sampai 20 Volt. Jika disuplai dengan yang lebih kecil dari 7 V, kiranya pin 5 Volt mungkin mensuplai kecil dari 5 Volt dan board Arduino UNO bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan suplai yang lebih dari besar 12 Volt, voltage regulator bisa kelebihan panas dan membahayakan board Arduino UNO. Range yang direkomendasikan adalah 7 sampai 12 Volt. Pin-pin dayanya adalah sebagai berikut:
VIN. Tegangan input ke Arduino board ketika board sedang menggunakan sumber suplai eksternal (seperti 5 Volt dari koneksi USB atau sumber tenaga lainnya yang diatur). Kita dapat menyuplai tegangan melalui pin ini, atau jika penyuplaian tegangan melalui power jack, aksesnya melalui pin ini.
5V. Pin output ini merupakan tegangan 5 Volt yang diatur dari regulator pada board. Board dapat disuplai dengan salah satu suplai dari DC power jack (7-12V), USB connector (5V), atau pin VIN dari board (7-12). Penyuplaian tegangan melalui pin 5V atau 3,3V membypass regulator, dan dapat membahayakan board. Hal itu tidak dianjurkan.
3V3. Sebuah suplai 3,3 Volt dihasilkan oleh regulator pada board. Arus maksimum yang dapat dilalui adalah 50 mA.
GND. Pin ground. 2.3.2. Memori
ATmega328 mempunyai 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk
bootloader). ATmega 328 juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM
2.3.3. Input dan Output
Setiap 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input dan output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Fungsi-fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up (terputus secara default) 20-50 kOhm. Selain itu, beberapa pin mempunyai fungsi-fungsi spesial:
Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua pin ini dihubungkan ke pin-pin yang sesuai dari chip Serial Atmega8U2 USB-ke-TTL.
External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk
dipicu sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu kenaikan atau penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai.
PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan fungsi analogWrite().
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mensupport komunikasi SPI menggunakan SPI library.
LED: 13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED mati.
Arduino UNO mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5, setiapnya memberikan 10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang berbeda). Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas atas dari rangenya dengan menggunakan pin AREF dan fungsi Di sisi lain, beberapa pin mempunyai fungsi spesial:
TWI: pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi TWI dengan menggunakan Wire library
Ada sepasang pin lainnya pada board:
AREF. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan analogReference().
Reset. Membawa saluran ini LOW untuk mereset mikrokontroler. Secara khusus, digunakan untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk melindungi yang memblock sesuatu pada board.
2.3.4. Komunikasi
Arduino UNO mempunyai sejumlah fasilitas untuk komunikasi dengan sebuah komputer, Arduino lainnya atau mikrokontroler lainnya. Atmega328 menyediakan serial komunikasi UART TTL (5V), yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah Atmega 16U2 pada channel board serial komunikasinya melalui USB dan muncul sebagai sebuah port virtual ke software pada komputer. Firmware 16U2 menggunakan driver USB COM standar, dan tidak ada driver eksternal yang dibutuhkan. Bagaimanapun, pada Windows, sebuah file inf pasti dibutuhkan. Software Arduino mencakup sebuah serial monitor yang memungkinkan data tekstual terkirim ke dan dari board Arduino. LED RX dan TX pada board akan menyala ketika data sedang ditransmit melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB pada komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk komunikasi serial pada beberapa pin digital UNO. Atmega328 juga mensupport komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Software Arduino mencakup sebuah Wire library untuk memudahkan menggunakan bus I2C.(5)
2.4. Papan PCB
Papan sirkuit cetak (bahasa Inggris: printed circuit board atau PCB) adalah sebuah papan yang penuh dengan sirkuit dari logam yang menghubungkan komponen elektronik yang berbeda jenis maupun sama satu sama lain tanpa kabel. Papan sirkuit ini sudah diproduksi secara massal dengan cara pencetakan untuk keperluan elektronika dan yang ada hubungannya dengan kelistrikan.(6)
Gambar 2.4. Papan PCB ( Printed Circuit Board )
2.5. Komponen Elektronika
Pembuatan alat pada umumnya tidak terlepas dari penggunaan komponen elektronika, komponen memiliki karakteristik serta kegunaan yang beragam dibandingkan dengan komponen yang lainnya.
Berikut adalah contoh dari bermacam-macam komponen elektronika yang digunakan dalam pembuatan metal detector :
2.5.1 Resistor
Resistor atau sering disebut sebagai tahanan adalah komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu (tahanan) dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm:
Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).
Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi.(7)
Gambar 2.5.1 Simbol Dan Bentuk Fisik Resistor Tetap 2.5.2 Kondensator / Kapasitor
Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 ( dari bahasa Itali condensatore ), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore" Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Lambang kondensator (mempunyai kutub) pada skema elektronika.
Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk
bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.
Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada skema elektronika. Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).(8)
Gambar 2.5.2 Bentuk Fisik Dari Kapasitor atau Kondensator
2.5.3. Transistor
Transistor adalah sebuah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.(9)
2.5.4. Sakelar / Switch
Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah.
Gambar. 2.5.4. Tiga Macam Saklar Tekan/Tombol
Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah logam yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya dipilih agar tahan terhadap korosi. Kalau logam yang dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja. Untuk mengurangi efek korosi ini, paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi dan anti karat. Pada dasarnya saklar tombol bisa diaplikasikan untuk sensor mekanik, karena alat ini bisa dipakai pada mikrokontroller untuk pengaturan rangkaian pengontrolan.(10)
BAB III
METODE PERENCANAAN
3.1 Waktu dan Lokasi Pembuatan
Proses penyelesaian alat dan laporan tugas akhir di rencanakan dan di kerjakan mulai bulan Januari 2016 sampai bulan juni 2016, dan di lakukan pada kelas Teknik Elektro, Laboratorium Teknik Elektro dan tempat tinggal penulis di Jalan Pangeran. Antasari Komplek Pondok Wira 1 No 4, RT.025 Samarinda.
3.2 Jenis dan Sumber data
Jenis dan sumber data yang di ambil dari buku-buku referensi, internet, WebSite, literature-literature dan spesifikasi setiap komponen. Dalam penyusunan tugas akhir ini.
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan yang di gunakan adalah : 1. Eksplorasi internet dan buku
Yaitu mencari data-data referensi melalui internet karena data yang bisadi temukan sangat beragam dan mudah di dapatkan.
2. Dokumentasi
Teknik pengumpulan data dengan dokumentasi yaitu dengan cara mengumpulkan dokumen-dokumen yang berkaitan dengan materi penyusunan Tugas Akhir.
3.4 Desain Pembuatan
Gambar 3.4 Flowchart perancangan Mulai
Merangkai dan menguji rangkaian pada PCB
Pengumpulan Data
Pengumpulan Komponen
Modifikasi rancangan rangkaian
Apakah Semua Komponen Sudah Ada ? Ya Tidak Menganalisa dan memperbaiki rangkaian Rangkaian bekerja dengan baik ? Tidak Ya
Pemasangan casing alat
Flowchart pada gambar 3.4 merupakan gambaran awal dalam pembuatan rangkaian alat pendeteksi logam beserta tahapan-tahapan pembuatan dari awal sampai akhir. Berikut adalah penjelasannya :
1. Tahapan pertama yang dilakukan adalah pengumpulan dasar-dasar teori yang berkaitan dengan alat yang akan dibuat. Hal ini dilakukan agar memudahkan dalam perhitungan dan menentukan nilai-nilai komponen yang digunakan.
2. Tahap yang kedua yaitu melakukan rancangan rangkaian agar sesuai dengan yang diinginkan.
3. Tahapan ketiga yaitu melakukan pengumpulan komponen-komponen elektronika yang akan digunakan dalam menyusun rangkaian yang telah ditentukan berdasarkan hasil perancangan. Apabila komponen yang digunakan tidak tersedia, maka dilakukan proses modifikasi atau penggantian komponen yang baru dan memiliki fungsi yang sama. Jika semua komponen sudah tersedia, maka dapat dilanjutkan ke tahap berikutnya.
4. Tahap keempat yaitu praktikan komponen-komponen yang membentuk suatu rangkaian berdasarkan rancangan yang dibuat pada papan percobaan dan papan PCB. Kemudian melakukan uji rangkaian dengan memberikan catu daya pada rangkaian, maka dapat diketahui kinerja yang dihasilkan oleh rangkaian. Apabila dalam rangkaian mengalami masalah, maka dilakukan analisa kerusakan. Kesalahan pengguna atau pemasangan komponen dapat terjadi karena ketidak telitian perancang. 5. Setelah merangkai komponen dipapan PCB telah dilakukan, maka
langkah selanjutnya melakukan pengujian pada rangkaian di PCB.
1. http://infokitabersama123.blogspot.co.id/2015/05/prinsip-kerja-sensor-induktif-proximity.html 2. http://lembagasensormekatronika.blogspot.co.id/p/sekilas-sensor.html 3. http://fisikazone.com/medan-magnet/ 4. https://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnet 5. http://belajar-dasar-pemrograman.blogspot.co.id/2013/03/arduino-uno.html 6. https://id.wikipedia.org/wiki/Papan_sirkuit_cetak 7. https://id.wikipedia.org/wiki/Resistor 8. https://id.wikipedia.org/wiki/Kondensator 9. https://id.wikipedia.org/wiki/Transistor 10. https://id.wikipedia.org/wiki/Sakelar
